Las baterías de los vehículos eléctricos son la pieza clave en su funcionamiento. Gracias a ellas se prescinde de los contaminantes motores de combustión, y en función de cuál sea su autonomía, se pueden recorrer mayores o menores distancias sin tener que cargarlas. Descubre cómo funcionan estas baterías y qué tipos hay hoy en día, así como la perspectiva de futuro que tenemos para los próximos años.
Las baterías de los vehículos eléctricos son dispositivos electroquímicos que almacenan energía en forma de electricidad. Funcionan mediante un proceso reversible de reacciones químicas entre dos materiales, generalmente un cátodo y un ánodo, y que están separados por un electrolito. En el caso de los vehículos eléctricos, la energía almacenada se utiliza para alimentar el motor eléctrico y propulsar el vehículo.
Cuando se inicia el proceso de carga, la corriente eléctrica fluye desde la fuente de alimentación hacia la batería. Durante este proceso, los iones de litio, que son, por lo general, utilizados en las baterías de vehículos eléctricos, se mueven desde el cátodo hasta el ánodo, y son los que almacenan la energía.
En el momento de la descarga, la corriente fluye en la dirección opuesta. Es aquí cuando los iones de litio generan la electricidad que alimenta al motor. Este ciclo se repite una y otra vez a medida que se carga y se descarga la batería.
Existen varios tipos de baterías que se pueden utilizar en los vehículos eléctricos, cada uno con sus propias características y ventajas. En primer lugar, encontramos las baterías de iones de litio (Li-ion), que son las más comunes por su alta densidad de energía y su vida útil bastante larga. Además, al ser muy ligeras en comparación con otras tecnologías de baterías, mejoran la eficiencia de los coches.
Otro tipo de batería de litio utilizado es la de polímero de litio (Li-Po), que comparte similitudes con las de iones de litio, pero presenta una forma más flexible. Esta característica hace que resulte más fácil integrarlas en diseños de vehículos compactos. Un tercer tipo son las baterías de fosfato de hierro y litio (LiFePO4), que ofrecen una mayor estabilidad y seguridad, aunque a costa de una menor densidad de energía.
La elección del tipo de batería depende de diversos factores, como el rendimiento deseado, el peso del vehículo y la duración. Los fabricantes siguen trabajando para mejorar la eficiencia e incrementar su autonomía, que todavía hoy es la principal dificultad con la que nos encontramos.
La sostenibilidad de los vehículos eléctricos no solo se centra en su uso, sino también en la gestión de sus residuos. Cuando las baterías alcanzan el fin de su vida útil, es necesario que estas sean recicladas. De lo contrario, se estaría generando otro problema medioambiental.
Por ahora, solo algunas baterías son reciclables o son susceptibles de que algunas de sus partes se recuperen para otras finalidades. El campo de investigación avanza para que los materiales que llevan incorporados no sean tóxicos y para que puedan reutilizarse o reciclarse sin perjudicar al planeta o a los lugares donde son desechadas.
Los avances en la tecnología de baterías buscan superar las limitaciones actuales, como la densidad de energía y el tiempo de carga, para hacer que los vehículos eléctricos sean aún más competitivos con sus contrapartes de combustión interna.
La llegada de baterías de estado sólido, que sustituyen los electrolitos líquidos por sólidos, es una de las áreas más prometedoras en este ámbito. Sin embargo, los cambios y las nuevas incorporaciones avanzan despacio y son progresivos. Estas baterías prometen una mayor densidad de energía, tiempos de carga más rápidos y una vida útil más larga. Además, la eliminación de líquidos inflamables mejora la seguridad general, ya que se reduce el riesgo de incendios.
Otra línea de investigación se centra en el uso de materiales más sostenibles y abundantes, para reducir la dependencia de metales escasos y cuya obtención supone un desembolso elevado, además de la explotación de recursos en los países donde se encuentran. La optimización de la cadena de suministro y la implementación de procesos más ecológicos son los pasos que se están dando hacia un futuro más sostenible para las baterías eléctricas.
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